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MANTENIMIENTO FALLAS Y SOLUCIONES DE LOS SISTEMAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA INSTRUCTOR : DANIEL VILLAVICENCIO RODRIGUEZ

Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

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Page 1: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

MANTENIMIENTO FALLAS Y SOLUCIONES DE LOS SISTEMAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN

INTERNA

INSTRUCTOR : DANIEL VILLAVICENCIO RODRIGUEZ

Page 2: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

PANEL DE CONTROL DEL VEHÍCULO

1. Interruptor, faros, iluminación de instrumentos

2. Difusor de aire

3. Luces intermitentes de emergencia

4. Iluminación de instrumentos

5. Indicadores de dirección

7. Limpiaparabrisas

8. Nivel de combustible

9. Tacómetro

10. Llave de arranque

11. Manómetro de aceite

12. Manómetro de aire

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ADVERTENCIAS E INDICADORES

13. Presión de aceite de la caja

14. Presión de aceite del motor

15. Freno de servicio

16. Freno de estacionamiento

17. Temperatura de refrigerante del motor

18. Carga del alternador

19. Nivel bajo del refrigerante

20. Filtro de aire

21. Bloqueo de diferencial ( ejes - 6 x 4 )

22. Bloqueo de diferencial ( ruedas - 4 x2 )

23. Precalentador

24. Luces altas

25. Posición de marcha atrás

26. Indicadores de dirección

27. Indicadores de dirección de remolque

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INDICADOR DE L APRESIÓN DE ACEITE

Page 5: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

INDICADOR DE L APRESIÓN DE ACEITE CERRADO

Page 6: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

TACÓMETROEn el sector verde se obtiene la mejor economía de conducción.

Mantener el motor entre 1200 a 1700 r.p.m. el mayor tiempo

posible. La zona azul del tacómetro indica la gama de

revoluciones en las que el freno de motor es más eficiente.

( 1,500 - 2,400 rpm )

NO PERMITIR QUE LA AGUJA

INGRESE EN LA ZONA ROJA

Page 7: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

MANÓMETRO DEL TURBOCOMPRESOR

Este manómetro indica la presión del turbo compresor en el

múltiple de admisión y ayuda a conducir con la mayor economía

posible.

Durante la conducción en terrenos planos la aguja debe

mantenerse en el sector verde.

Acelerar en exceso originará que la aguja se traslade al sector

amarillo ocasionando un mayor consumo de combustible.

Page 8: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

DIAGNOSTICO - MEDIDA DE COMPRESIÓN

Page 15: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

DESGASTE EXCESICO DE COMPONENTES

Page 18: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

HOLGURA CORRECTA DE LUBRICACIÓN

Page 21: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

FINALIDAD DEL SISTEMA DE

REFRIGERACIÓN

La función del sistema de refrigeración es la de regular la

temperatura adecuada de funcionamiento del motor.

Adicionalmente por ejemplo el calor que se genera entre los

pistones y cilindros, cojinetes y puños etc. también es

absorbido por el aceite y es transferido al refrigerante, el cual

es disipado en el enfriador de aceite del motor.

Page 22: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

INDICADOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE

El indicador de temperatura señala la temperatura del sistema de

refrigeración del motor. El indicador, durante la conducción, deberá

normalmente hallarse entre 60 - 90°C. aprox.

EL VEHÍCULO NO DEBE SER CONDUCIDO CON EL INDICADOR EN LA ZONA ROJA

Page 23: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CONTROL DE NIVELES Y FUGAS DE REFRIGERANTE

- Depósito de agua

- Fugas en el depósito de agua

- Panal del radiador (núcleo)

- Mangueras de radiador

- Bomba de agua

- Enfriador de aceite de motor y transmisión

- Tinas de radiador

- Tapones de culata y block

Page 25: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

El refrigerante circula alrededor de cada cilindro o camisas para

luego dirigirse hacia la culata.

Page 26: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Después que el refrigerante fluye hacia la culata, cruza por los

balancines de válvula y baja por el lado del múltiple de escape hacia

la carcasa del termostato, cuya cavidad es parte del bloque del

motor.

Page 28: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Conforme el flujo de refrigerante cruza la culata hacia la carcasa del

termostato, proporciona enfriamiento a los inyectores. Cuando el motor

está debajo de la temperatura de operación, el termostato está cerrado,

derivando el flujo del refrigerante hacia la entrada de la bomba de agua,

por medio de pasajes internos en la culata y en el bloque de cilindros.

Page 29: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Cuando se alcanza la temperatura funcionamiento, el termostato se abre,

bloqueando el pasaje de derivación hacia la bomba de agua y abriendo la

salida hacia el radiador.

El motor nunca debe ser operado sin termostato. Sin el termostato, no

pasará por el radiador el total del refrigerante (una parte recirculará),

causando que el motor se sobrecaliente.

Page 34: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Para que el ajuste sea correcto, las correas deben

permitir una deflexión de 10 mm. Esta prueba tiene que

hacerse en la parte central de la faja.

Siempre que se cambien las correas, debe hacerse por

pares aunque sea sólo una la que esté dañada ó rota.

CONTROL DE LA TENSIÓN Y ESTADODE LAS FAJAS

Page 36: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CONTROL DE NIVELES Y FUGAS DE REFRIGERANTE

TANQUE DE

EXPANSIÓN

Page 37: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

REQUISITOS DEL REFRIGERANTE :

Las soluciones de refrigerante deben seleccionarse y mantenerse

cuidadosamente para que cumplan con los siguientes requisitos

básicos :

1. Transferencia de calor adecuada.

2. Protección por daños de cavitación.

3. Evitar la corrosión / erosión.

4. Evitar la formación de depósitos en el sistema de enfriamiento.

5. Ser compatible con los materiales del sistema de enfriamiento.

6. Proteger el sistema durante la operación en clima frío.

REFRIGERANTE DE MOTOR

Page 40: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

TURBO

BOMBA DE

INYECCIÓN

BOMBA DE

ACEITE

FILTROS DE

ACEITE

ENFRIADOR DE

ACEITE

TAPÓN DEL

CÁRTER

CULATA

1. VÁLVULA DE REFRIGE-

RIGERACIÓN DEL PISTÓN

(abre cuando el motor está

justo encima del ralentí)

2. VÁLVULA DE DERIVACIÓN

(abre cuando el filtro esta

obstruido)

3. VÁLVULA BY - PASS

4. VÁLVULA LIMITADORA

DE PRESIÓN

1

2 3

4

SISTEMA DE LUBRICACIÓN

Page 41: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

VALVULA DE ALIVIO O REGULADORA

Page 42: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

PROPIEDADES Y SELECCIÓN DE UN LUBRICANTE

PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES DE UN LUBRICANTE Viscosidad,

Índice de viscosidad

Punto de fluidez

Punto de ignición

Punto de fuego

Los aceites lubricantes son formulados para necesidades específicas. Se diferencian entre aceites de Compresores, de

Transmisión, Hidráulicos, para Industria Alimentaria, Textil, Metalurgia, para cilindros de vapor, Motores de Combustión Interna, otros.

DEFINICION y TECNOLOGIA DEL LUBRICANTE

Tribología - Ciencia que estudia la lubricación. Como ciencia y disciplina de ingeniería es relativamente nueva. Las metas y objetivos de esta ciencia han sido encaminados a reducir la fricción, rediseñar

nuevos sistemas de rodamiento, extensión de la vida útil de las piezas y desarrollar nuevos lubricantes.

Page 43: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

• Fricción - Fuerza que se pone en movimiento. Cualquier par de superficie que se mueva una contra la otra crea calor y desgaste. Es un catalizador en la secuencia de destrucción progresiva.

• Lubricación - sustancia que crea un superficie resbalosa entre dos o más partes en movimiento.

• Viscosidad - Espesura de un líquido o la resistencia de un líquido a fluir a una temperatura específica, por un orificio específico. Y es afectada por la temperatura.

ADITIVOS.-

Material agregado al aceite para mejorar sus cualidades.

• Aditivos antiespumantes - Previenen la espuma en aceite bajo temperaturas elevadas y agitación severa.

• Detergentes - Ayudan a prevenir la formación de mugre y barnices, manteniendo las partículas extrañas en suspensión

Page 44: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

FUNCIONES BASICAS QUE DEBE REALIZAR

UN LUBRICANTE, SEA ACEITE O GRASA

1.- Debe reducir los efectos de la fricción

2.- Debe eliminar el desgaste excesivo al proveer una

película resbalosa entre las partes en movimiento

3.- Debe transferir el calor

4.- Debe proveer un efecto refrigerante

5.- Debe sellar a la suciedad y otros contaminantes

6.- Debe prevenir la corrosión

7.- Debe reducir la fricción y el desgaste

8.- Debe llevarse el calor y limitar la temperatura

9.- Debe prevenir la corrosión y sellar contra la

Suciedad y otros Contaminantes

• Además de las funciones básicas de los lubricantes, los productosSHELL por ejemplo, mejoran físicamente la superficie metálica,extendiendo la vida útil a la maquinaria.

Page 50: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

…algo de lo que no debes dudarLos lubricantes convencionales NO disponen

de esta tecnología.

La selección de un aceite o una grasa debe estar determinada por la naturaleza de la aplicación. La misma puede estar

influenciada por el efecto de una o todas las cuatro condiciones siguientes:

1.- Carga o presión bajo las que tiene que trabajar

2.- La velocidad de operación

3.- La temperatura en que va a operar

4.- El ambiente bajo el que va a operar

Page 51: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

La lubricación adecuada y efectiva debe cumplir con:

"Las Cinco "C" de la Lubricación"

1. Use el producto Correcto

2. Aplíquelo en el lugar Correcto

3. Aplique la cantidad Correcta

4. Aplique el lubricante en el momento Correcto

5. A beneficio de su empresa, muestre una actitud positiva y Correcta

Page 52: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN

Page 53: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

NIVEL DE ACEITE DEL MOTOR

Saque y compruebe la varilla

indicadora de nivel, debe estar entre

las marcas “HIGH” (alto) y “LOW”

(bajo)

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Page 54: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CHEQUEOS ANTES DEL ARRANQUE

Controlar el nivel de aceite del motor. El nivel de

aceite debe encontrarse entre las dos marcas de la

varilla. Ejm.

MIN MAX

8 10

CAPACIDAD 10 GALONES

T 213

Page 55: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CAMBIO DE FILTROS DE ACEITE :

- Limpiar el cabezal y el contorno del filtro

- Retirar los filtros de aceite

- Limpiar la superficie de contacto del sello del filtro en el cabezal

NOTA : Verificar que no se haya quedado pegado el sello en el cabezal

CAMBIO DE ACEITE Y FILTRO DEL MOTOR

VOLVO

466634-3

PRECAUCIÓN : Antes de instalar el filtro nuevo debe llenarlo con aceite

limpio, de lo contrario se producirá una momentánea falta

de lubricación que dañará el motor.

Page 56: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CAMBIO DE FILTROS DE ACEITE :

- Use el filtro correcto para su motor, el cual debe ser un filtro combinado

de flujo total diagonal y flujo parcial.

- Instalar el filtro enroscando a mano (no usar herramientas) hasta que

haga contacto. Después darle 3/4 de vuelta más.

CAMBIO DE ACEITE Y FILTRO DEL MOTOR

VOLVO

466634-3

PRECAUCIÓN : Un exceso de ajuste en el filtro malogrará la roscay el sello.

Page 60: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CONTROL DE NIVELES Y FUGAS

DEL MOTOR

Tapón de cárter

Empaquetadura de cárter

Culata

Tapa de balancines

Retenes de cigüeñal delantero y trasero

Filtro de aceite

Empaquetadura de compresora

Tapa de buzos

Sellos de bomba de inyección

Tapa de distribución

Revisar fugas en el turbocompresor

Page 61: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

- Cambie el aceite y el filtro cada 5,000 KM.

- Haga funcionar el motor hasta que el refrigerante alcance

60 ºC (140 ºF). Apague el motor. Limpie el tapón y el contorno del

mismo.

- Saque el tapón de drenaje inmediatamente para asegurar que todos los

contaminantes en suspensión hayan sido removidos del motor.

PRECAUCIÓN : Evite el contacto directo con el aceite ya que puede

ocasionarle quemaduras.

Page 62: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

MANÓMETRO DE ACEITE

Este manómetro indica la presión en el sistema de lubricación del

motor. Durante la conducción, con el motor caliente la aguja debe

encontrarse entre 300 - 500 kPa ( 3, 0 - 5,0 ) bar.

Con el motor en ralentí puede ocurrir que la aguja indicadora entre

en el campo rojo. Esto no constituye ningún peligro siempre que

la aguja suba a los sectores superiores cuando se acelera.

DURANTE LA CONDUCCIÓN LA AGUJA

NO DEBE JAMÁS ENTRAR A LA ZONA

ROJA 0-100 kPa ( 0 -1,0 BAR)

Page 63: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

1. Tanque

2. Cebador Manual

3. Filtros

4. Bomba de inyec. Lineal

5. Válvula de retención (0.7- 1.5 bar)

6. Inyector

7. Tubería de retorno1

6

7

3

Depresión -0,2 bar

G

o

b

e

r

n

a

d

o

r

2

45

Retorno sin

presión

Combustible a una presión

80 a 300 bar

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

Page 64: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CONTROL DE NIVELES Y FUGAS

DE COMBUSTIBLE

Zonas de

Posibles

Fugas

Page 67: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

A

C

E

R

T

AVANZADA

COMBUSTIÓN

EMISIONES

REDUCCIÓN

TECNOLOGÍA

Page 68: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Tecnología avanzada de

combustión para la

reducción de emisiones.

Page 69: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

EVENTOS SIGNIFICATIVOS

• Primer motor ACERT; mayo de 2003; vehículos de carretera

• Primer ACERT de obras, C15, noviembre 2004, Texas

• Nueve fábricas embarcaron 26 modelos de máquina diferente con ACERT

• Excavadora hidráulica, Tractor de cadenas, Cargador de ruedas, Camiones articulados, Mototraílla de ruedas, Pavimentación, Subterránea

• Hubo 45 modelos de máquina impulsadas con ACERT a fines del 2005

Page 70: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Antecedentes

• Primer motor diesel: 1897. Pesaba cuatro toneladas - 20 HP.

Desarrollado para impulsar barcos, submarinos. Más adelante

camiones, autobuses, tractores

• 1931 - primer diesel CAT; D9900, 87 HP

• CAT ACERT de seis cilindros pesa menos de dos toneladas y

puede generar > 650 HP.

• Los motores diesel han cambiado con los años.

• Los motores diesel proveen la potencia para nuestro mundo.

1897 20051931 (D9900)

Page 71: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

1990s EU/HEUI unit injection fuel systems

ACERT control de Emisiones2001

1930s

1940s

1950s

1960s

1970s

1980s

Primer motor a gas natural

Primer motor diesel industrial

Turbos y aftercoolers

Primer motor exitoso para camiones medianos

Pistones articulados

Motores electrónicos

1990s EU/HEUI unit injection fuel systems1990s EU/HEUI unit injection fuel systems

ACERT control de Emisiones2001 ACERT control de Emisiones2001

1930s

1940s

1950s

1960s

1970s

1980s

Primer motor a gas natural

Primer motor diesel industrial

Turbos y aftercoolers

Primer motor exitoso para camiones medianos

Pistones articulados

Motores electrónicos

Page 72: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Pistón de acero de una pieza

• Falda de acero

• Forjado en una sola pieza de acero

• Menos expansión térmica

• Reducción; área de superficie

Ventajas

• Más resistente; no se detecta rotura

de la falda

• Menos cavitación de la camisa

• Menos fricción y se minimiza el

consumo de combustible

Pistón de acero de una pieza

Page 73: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

Turboalimentación de la

válvula de derivación

Page 74: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

TURBOCARGADOR

Compresor Turbina de

Escape

FILTRO DE

AIRE

MÚLTIPLE DE ADMISIÓN

MÚLTIPLE DE ESCAPE

CIL

Nro 1

CIL

Nro 2

CIL

Nro 3

CIL

Nro 4

CIL

Nro 5

CIL

Nro 6

POST EN-

FRIADOR

AIRE-AIRE

AL

SILENCIADOR

SISTEMA DE ADMISIÓN Y ESCAPE

Page 75: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

CONTROL DEL SISTEMA DE ADMISIÓN

Page 76: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

SISTEMA DE ADMISIÓN

FLUJO DE AIRECOMPRIMIDO

CALIENTE

FILTRO DEL AIRE

GASES

DE

ESCAPEINTERCOOLER

MÚLTIPLE DE ESCAPE

TURBINA

COMPRESOR

C

I

L

I

N

D

R

O

FLUJO DE GASDE ESCAPE

FLUJO DE AIRECOMPRIMIDO

FRÍO

Page 77: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

FUNCIONAMIENTO DEL TURBO

El turbocompresor funciona aprovechando la energía

de los gases de escape, lo que es una gran ventaja ya

que no consume potencia útil del motor, sino más bien

aprovecha la energía de los gases de escape que de

otra forma se perdería.

SALIDA DE GASES DE

ESCAPE DE LA TURBINA

ADMISIÓN DE AIRE

ADMISIÓN DE GASES DE ESCAPE

RUEDA DEL COMPRESOR

RUEDA DE LA TURBINA

AIRE COMPRIMIDO AL INTERCOOLER

Page 78: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

INTERCOOLER

Tiene la función principal de enfriar la temperatura del aire de

admisión desde unos 150 a 50°C, disminuyendo así su

volumen, lo que hace que una cantidad dada de aire

contenga más oxigeno, dando como resultado : una

combustión más eficiente, mayores potencia, torque y gases

de escape más limpios.

Page 79: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

El intercooler se utiliza para disminuir la temperatura del aire

comprimido, que genera el turbocargador antes de que llegue al

múltiple de admisión. Esto permite que se deposite una carga

de aire mas densa en el motor y se logre una buena combustión

y la vez mayor potencia del motor.

INTERCOOLER

VOL = 1 Metro cúbico VOL = 1 Metro cúbico

AIRE

FRÍO

AIRE

CALIENTE

02

02

Page 80: Curso diagnostico fallas soluciones sistemas motores combustion interna

REVISIÓN Y LIMPIEZA DE LOSFILTROS DE AIRE

El filtro esta formado por dos elementos, uno externo o

filtro primario (1), y uno interno o filtro secundario (2).

El aire aspirado pasa primero por el externo y luego por

el interno. Nunca opere el motor sin el filtro de aire, el

aire de admisión tiene que ser filtrado para prevenir que

el polvo y las partículas ingresen al motor y ocasionen

desgastes anormales y prematuros en el motor.